아스팔트란 무엇인가?

아스팔트란 무엇인가?

비투멘은 분자량이 다른 탄화수소와 그 비금속 유도체의 짙은 갈색 복합 혼합물로, 주로 액체 또는 반고체 석유 형태로, 검은색 표면을 가진 일종의 고점도 유기 액체이며, 이황화탄소, 사염화탄소에 용해됩니다. 비투멘은 방수, 습기 및 부식 방지 유기 시멘트 재료입니다. 비투멘은 세 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다. 콜타르 피치, 석유 아스팔트 및 천연 아스팔트: 그 중 콜타르 피치는 코크스 정제의 부산물입니다. 석유 아스팔트는 원유를 증류한 후의 잔류물입니다. 반면 천연 아스팔트는 땅에 저장되며, 일부는 광물층을 형성하거나 지구 지각 표면에 축적됩니다. 비투멘은 주로 페인트, 플라스틱 및 고무와 같은 산업과 포장에 사용됩니다.

구성

콜로이드 구조에 대한 설명에 따르면, 분산 매체의 포화 분율과 방향족 분율이 감소하고, 분산상의 보호 물질 겔과 아스팔텐 함량이 증가함에 따라, 아스팔트는 졸-겔 구조에서 졸-겔 구조 또는 심지어 겔 구조로 변화합니다. 아스팔트의 기술 지수에서 침투도는 감소하고 연화점은 증가합니다. 아스팔트의 각 성분 함량 비율이 조정되면 최상의 연성을 얻을 수 있습니다. 그러나 위의 법칙은 표 1과 같이 아스팔트를 얻는 동일한 원유 및 동일한 공정에만 적용됩니다. 아스팔트는 다칭 원유이고, 프로필 알코올 공정을 사용하여 동일한 원유에 대해 아스팔트를 얻거나, 다른 공정을 사용하거나, 동일한 공정으로 다른 원유 또는 심지어 다른 원유와 아스팔트를 얻는 공정을 사용하더라도 아스팔트 성분의 함량이 비슷하더라도 지수의 기술적 특성은 크게 다를 수 있습니다. 이러한 현상의 이유는 아스팔트를 얻기 위한 석유 공급원과 공정이 다르기 때문이며, 화학 성분은 매우 비슷할 수 있지만, 성분의 화학 구조는 같지 않고, 성분의 용해도는 다른 매개변수입니다. 즉, 상 용해도의 성분이 다르기 때문에 다른 콜로이드 구조를 형성하므로 기술적 특성이 같지 않습니다.

용해도: 소수성 물질, 물에 불투과성이며, 물, 아세톤, 에테르, 묽은 에탄올에 거의 녹지 않으며, 이황화탄소, 사염화탄소, 수산화나트륨에 녹습니다. 건강 위험: 중간 정도의 독성이 있습니다. 아스팔트와 그 연기는 피부와 점막을 자극하고 광독성이며 발암성이 있습니다. 중국의 3대 아스팔트 독성: 콜타르 피치 > 셰일 아스팔트 > 석유 아스팔트, 처음 두 가지는 발암성이 있습니다. 아스팔트의 주요 피부 손상은 다음과 같습니다. 광독성 피부염, 병변은 얼굴, 목 및 기타 노출 부위에 국한됩니다. 흑색증, 병변은 종종 노출 부위에 대칭적으로 분포되어 있으며 벗겨지고 갈색-짙은 갈색-갈색-갈색-검정색입니다. 직업성 여드름; 사마귀 중복 및 열 화상으로 인한 사고. 이외에도 현기증, 머리 붓기, 두통, 가슴 답답함, 피로, 메스꺼움, 식욕 부진, 눈, 코, 목의 자극 등 전신적 증상이 나타납니다.

응용 프로그램

토목공학에서 아스팔트는 방수 및 부식 방지 재료로 널리 사용되며, 주로 지붕, 땅, 지하 구조의 방수, 목재, 강철 부식에 사용됩니다. 아스팔트는 또한 도로 공학 포장 구조 바인더 재료에 널리 사용되며, 미네랄 재료의 구성이 다른 아스팔트 차도의 다른 구조에 비례하여 내장될 수 있습니다.

석유 아스팔트

정의

석유 아스팔트는 원유 가공의 산물이며, 실온에서는 검은색 또는 짙은 갈색의 점성 액체, 반고체 또는 고체이며, 주로 클로로포름에 용해되는 탄화수소와 비탄화수소 유도체를 함유하고 있으며, 원유의 공급원과 생산 방법에 따른 특성과 구성이 다양합니다. 석유 아스팔트의 주요 성분은 오일, 수지 및 아스팔텐입니다. 또한 2%~3%의 아스팔텐 탄소와 탄소질 물질을 함유하고 있으며 왁스도 함유하고 있습니다. 아스팔트의 오일과 수지는 아스팔텐을 적실 수 있습니다. 아스팔트의 구조는 분쇄된 아스팔텐의 핵심이며, 수지와 오일의 일부를 흡착하여 콜로이드를 구성합니다.

제품 성능

석유 아스팔트는 검은색이고 광택이 있으며, 고온 민감도가 높습니다. 석유 아스팔트는 다음 시스템에 따라 분류할 수 있습니다.

생산 방법

(1) 증류: 원유는 종종 가솔린, 등유, 경유 및 기타 경질 분획을 가압 증류한 다음 감압 증류(잔류 압력 10~100mmHg)를 통해 감압 증류유에서 빼내고, 도로 아스팔트 규격에 맞는 나머지 잔여물은 아스팔트 제품에서 직접 생산할 수 있으며, 생성된 아스팔트는 직류 아스팔트라고도 하며 도로 아스팔트 생산은 아스팔트의 주요 방법입니다.

(2) 용매 침전법: 비극성 저분자 알칸 용매는 감압 시 잔류유 성분에 다른 용해도를 가지며, 용해도 차이를 이용하여 성분 분리를 실현할 수 있으며, 이렇게 하여 감압 시 아스팔트에 잔류유 성분을 제거하여 아스팔트 제품의 생산에 적합하지 않은 성분을 용매 침전법의 규격에 맞게 생산할 수 있다.

(3) 산화법: 일정 범위의 고온에서 감압 슬래그 오일 또는 탈유 아스팔트를 공기 중으로 불어넣어 그 구성과 성능이 변하게 한 후 생성된 제품을 산화 아스팔트라고 합니다. 고온에서 감압 슬래그 오일을 불어넣고 공기를 불어넣으면 증발과 기화가 일어나고 탈수소화, 산화, 중합, 응축과 일련의 반응이 일어납니다. 이는 단순한 산화 반응이 아니라 매우 복잡한 통합 반응 과정의 다중 성분 상호 작용이며, 일반적으로 산화법과 산화 아스팔트로 알려져 있으며, 공기 분사법과 공기 분사 아스팔트라고도 합니다.

(4) 혼합 방법: 아스팔트 생산을 위한 혼합 방법은 원래 동일한 원유를 아스팔트의 4가지 성분을 품질 요구 사항에 따라 필요한 비율로 재혼합하여 합성 아스팔트 또는 재건 아스팔트라고 합니다. 공정 기술의 발전으로 혼합 성분의 출처가 확대되었습니다. 예를 들어, 동일한 원유 또는 다른 원유 잔여물 또는 1차 및 2차 가공 성분, 다양한 산업 폐유를 혼합 성분으로 사용하여 아스팔트 생산에서 오일 출처 의존성을 줄입니다. 아스팔트 제조에 적합한 원유가 부족해짐에 따라 혼합법은 유연성과 경제성을 보여주고 점점 더 중시되고 일반적으로 사용됩니다.

(5) 유화법: 아스팔트와 물의 표면장력 차이가 매우 크며, 실온이나 고온에서는 서로 섞이지 않는다. 그러나 아스팔트를 고속 원심분리, 전단, 파쇄 및 기타 기계적 효과로 0.1~5미크론의 입자 크기로 만들고, 계면활성제(유화제-안정제)를 함유한 수중 매체에 분산시키면 유화제로 ​​인해 아스팔트 입자 표면에 흡착되어 물과 아스팔트의 계면장력을 감소시켜 아스팔트 입자가 물 속에서 안정된 분산계를 형성할 수 있으므로 물 속의 아스팔트 입자가 안정된 분산계를 형성할 수 있다. 물은 수중유 유화액인 안정된 분산계를 형성한다. 이 분산계는 차갈색이고, 아스팔트는 분산상, 물은 연속상이며, 실온에서는 이동성이 좋다. 어떤 의미에서 유화 아스팔트는 물을 "절감 아스팔트"로 만들어 아스팔트의 유동성을 개선한다.

(6) 개량 아스팔트: 현대 고속도로와 도로는 많은 변화를 겪었습니다. 교통 흐름과 주행 빈도가 극적으로 증가하고 화물차의 축 중량이 계속 증가하고 일방 통행 차선의 일반적인 구현, 이동성에 대한 포장 저항성, 즉 고온 러팅 저항성을 더욱 개선해야 합니다. 유연성과 탄성, 즉 균열에 대한 저온 저항성을 개선하고 내마모성을 개선하고 서비스 수명을 연장해야 합니다. 현대 건물은 일반적으로 대경간 프리스트레스트 지붕 패널을 사용하여 지붕 방수 재료가 큰 변위에 적응하고, 심한 고온 및 저온 기후 조건에 더 강하고, 내구성이 뛰어나고, 자체 접착력이 뛰어나고, 시공이 쉽고, 유지 관리 작업 부하가 줄어듭니다. 이러한 환경 사용의 변화는 석유 아스팔트의 성능에 심각한 도전이 됩니다. 석유 아스팔트를 개량하여 위의 까다로운 요구 사항에 적응시키는 것이 주목을 받고 있습니다. 수십 년간의 연구 개발을 거쳐 다양한 종류의 개량 도로 아스팔트, 방수 멤브레인 및 코팅이 출시되어 일정 수준의 엔지니어링 효과를 보였습니다. 그러나 개량된 재료의 가격은 보통 일반 석유 아스팔트보다 2~7배 더 높기 때문에 사용자는 재료의 엔지니어링 성능을 완전히 파악하지 못하고 개량된 아스팔트 생산 성장이 느립니다. 개량된 도로 아스팔트는 주로 공항 활주로, 방수 교량 데크, 주차장, 스포츠 경기장, 교통량이 많은 표면, 교차로 및 포장 도로 회전 및 기타 포장 응용 프로그램의 특별한 경우에 사용됩니다. 유럽은 개량된 아스팔트가 고속도로 네트워크의 유지 관리 및 보강에 적용되어 개량된 도로 아스팔트의 일반적인 응용에 더 큰 원동력이 될 것입니다. 개량된 아스팔트 방수 멤브레인 및 코팅은 주로 고급 방수 프로젝트에 사용됩니다. 과학기술의 진보와 경제 건설의 발전으로 개량된 아스팔트의 종류와 생산 기술의 개발이 더욱 촉진될 것입니다. 개량된 아스팔트 종류와 제조 기술은 개량제의 종류, 개량제의 양 및 매트릭스 아스팔트(즉, 원료 아스팔트)의 구성 및 특성에 따라 달라집니다. 개질제의 종류가 많고 형태도 다양하기 때문에 석유 아스팔트와 함께 엔지니어링 목적으로 균일한 재료를 만들기 위해 수년에 걸쳐 다양한 유형의 개질제를 평가하고 해당 제형과 제조 방법을 개발했지만 대부분의 개질 아스팔트는 실용 엔지니어링에 속하며 특허 기술과 특허 제품입니다.

주요 용도

주요 용도는 사회기반시설 자재, 원자재 및 연료로 사용되며, 운송(도로, 철도, 항공 등), 건설, 농업, 수자원 보존 프로젝트, 산업(채굴산업, 제조업), 토목 및 기타 부문에 사용됩니다.

포장 및 보관

생산 및 공정에서 비투멘은 탱크 단열재에 보관해야 할 수 있으며, 적절하게 처리하면 아스팔트를 반복 가열하여 성능에 심각한 손상 없이 더 높은 온도에서 더 오랜 시간 유지할 수 있습니다. 그러나 산소, 빛 및 과도한 열에 노출되면 아스팔트가 경화되고 가장 중요한 징후는 아스팔트의 연화점이 상승하고 바늘 관통이 감소하고 연성이 좋지 않아 아스팔트 성능이 저하됩니다.